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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下机器人浮力调节,更具体的说,特别涉及一种浮力调节水舱的气压平衡装置。
技术介绍
1、水下机器人在海上执行作业任务时,因海水密度变化、自身负载增减等原因,导致自身浮态发生较大变化,进而影响水下机器人在水中航行姿态。为实现浮态变化时航行稳定,水下机器人多采用海水液压浮力调节,该方式在水下机器人上安装浮力调节水舱,通过海水泵控制浮力调节水舱中水量的增减,使水下机器人的重量发生改变,进而调整浮态。
2、水下机器人浮出水面执行作业时,需要浮力调节水舱排出海水,增大其浮力,由于浮力调节水舱为密封环境,排出海水时会使舱内气压减小,减小海水泵的效率,同时浮力调节水舱在工作前需留一部分空间,舱内空间无法得到有效利用,当水下机器人浮力调节需求较大时,只能通过增大浮力调节水舱尺寸来满足浮力调节需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术存在的技术问题,提出一种浮力调节水舱的气压平衡装置,能够解决水面作业型水下机器人浮力调节的作业需要,并能够提高浮力调节水舱容积的利用率,整体结构简单、功能稳定且易于实现。
2、根据本专利技术提供的一种浮力调节水舱气压平衡装置,包括主壳体、电机密封壳体、减速电机、电机安装法兰、齿轮、齿轮挡片、齿条阀腔、阀杆、齿轮端盖、阀杆端盖、接插件法兰、水密接插件以及微动开关,其中:
3、减速电机设置在电机密封壳体中,电机密封壳体通过螺钉与主壳体安装,所述电机密封壳体设置有密封沟槽,沟槽内设置有o形圈,当电机密封壳体安装
4、所述齿轮中心开孔截面与减速电机输出轴截面相同,二者采用过盈配合,所述减速电机输出轴中心留有螺纹孔,齿轮垫片通过螺钉固定到电机输出轴,从而限制齿轮的轴向位移。
5、所述的齿轮端盖设置有密封沟槽,沟槽内设置有o形圈,通过螺钉将齿轮端盖安装到主壳体,o形圈挤压主壳体实现齿轮端盖与主壳体的密封。
6、所述齿条阀腔外侧留有齿条,内侧为密封面且留有三道密封沟槽,齿条阀腔外侧齿条与齿轮配合,内侧与阀杆配合,当齿轮转动时,齿条阀腔沿阀杆做水平移动,所述齿条阀腔外侧留有微动开关拨片,微动开关拨片与齿条位于齿条阀腔两侧。
7、所述阀杆一端通过螺母固定在主壳体,且阀杆与主壳体接触面留有密封沟槽,沟槽内设置有o形圈,螺母紧固到位后,o形圈挤压主壳体实现阀杆与主壳体的密封,所述阀杆横向开两圆形小孔,轴向开孔从两端开孔至圆形小孔轴线位置,圆形小孔轴线中间位置为实心结构,通过所述齿条阀腔在阀杆上的移动控制阀杆两侧的空气流通,齿条阀腔与阀杆始终维持密封环境。
8、所述阀杆端盖穿过阀杆固定到主壳体,阀杆与阀杆端盖采用o形圈密封,所示阀杆设置有密封沟槽,沟槽内设置有o形圈,通过螺钉将齿轮端盖安装到主壳体,o形圈挤压主壳体实现齿轮端盖与主壳体的密封端盖。
9、所述微动开关固定到主壳体,齿条阀腔上微动开关拨片触发微动开关后控制电机的启停及转向。
10、所述的水密接插件固定到连接器法兰,连接器法兰设置有密封沟槽,沟槽内设置有o形圈,通过螺钉将连接器法兰安装到主壳体,o形圈挤压主壳体实现连接器法兰与主壳体的密封。
11、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
12、1.本专利技术结构合理,设计精巧且操作方便。
13、2.本专利技术密封可靠,在水面作业型水下机器人浮出水面工作时,减速电机旋转,通过齿轮带动齿条阀腔位移,使浮力调节水舱与外界空气连通,齿条阀腔到位后,微动开关触发,减速电机停止工作,当水下机器人下水时,减速电机反转,过齿轮带动齿条阀腔位移,使浮力调节水舱与外界空气隔离。
14、3.本专利技术能够解决水面作业型水下机器人浮力调节的作业需要,并能够提高浮力调节水舱容积的利用率。
15、4.本专利技术整体结构简单、功能稳定且易于实现。
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1.一种浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,包括主壳体、电机密封壳体、减速电机、电机安装法兰、齿轮、齿轮挡片、齿条阀腔、阀杆、齿轮端盖、阀杆端盖、接插件法兰、水密接插件以及微动开关;
2.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述齿轮中心开孔截面与减速电机输出轴截面相同,二者采用过盈配合,所述减速电机输出轴中心留有螺纹孔,齿轮垫片通过螺钉固定到电机输出轴,从而限制齿轮的轴向位移。
3.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述的齿轮端盖设置有密封沟槽,沟槽内设置有O形圈,通过螺钉将齿轮端盖安装到主壳体,O形圈挤压主壳体实现齿轮端盖与主壳体的密封。
4.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述齿条阀腔外侧留有齿条,内侧为密封面且留有三道密封沟槽,齿条阀腔外侧齿条与齿轮配合,内侧与阀杆配合,当齿轮转动时,齿条阀腔沿阀杆做水平移动,所述齿条阀腔外侧留有微动开关拨片,微动开关拨片与齿条位于齿条阀腔两侧。
5.如权利要求4所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述阀杆一端通过螺母
6.如权利要求1或5所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述阀杆端盖穿过阀杆固定到主壳体,阀杆与阀杆端盖采用O形圈密封,所示阀杆设置有密封沟槽,沟槽内设置有O形圈,通过螺钉将齿轮端盖安装到主壳体,O形圈挤压主壳体实现齿轮端盖与主壳体的密封端盖。
7.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述微动开关固定到主壳体,齿条阀腔上微动开关拨片触发微动开关后控制电机的启停及转向。
8.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述的水密接插件固定到连接器法兰,连接器法兰设置有密封沟槽,沟槽内设置有O形圈,通过螺钉将连接器法兰安装到主壳体,O形圈挤压主壳体实现连接器法兰与主壳体的密封。
...【技术特征摘要】
1.一种浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,包括主壳体、电机密封壳体、减速电机、电机安装法兰、齿轮、齿轮挡片、齿条阀腔、阀杆、齿轮端盖、阀杆端盖、接插件法兰、水密接插件以及微动开关;
2.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述齿轮中心开孔截面与减速电机输出轴截面相同,二者采用过盈配合,所述减速电机输出轴中心留有螺纹孔,齿轮垫片通过螺钉固定到电机输出轴,从而限制齿轮的轴向位移。
3.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述的齿轮端盖设置有密封沟槽,沟槽内设置有o形圈,通过螺钉将齿轮端盖安装到主壳体,o形圈挤压主壳体实现齿轮端盖与主壳体的密封。
4.如权利要求1所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述齿条阀腔外侧留有齿条,内侧为密封面且留有三道密封沟槽,齿条阀腔外侧齿条与齿轮配合,内侧与阀杆配合,当齿轮转动时,齿条阀腔沿阀杆做水平移动,所述齿条阀腔外侧留有微动开关拨片,微动开关拨片与齿条位于齿条阀腔两侧。
5.如权利要求4所述的浮力调节水舱气压平衡装置,其特征在于,所述阀...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪向前,牛群峰,朱泽珲,李速,汪林,
申请(专利权)人:宜昌测试技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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